指针与数组的区别 —— 《C语言深度剖析》读书心得
原书很多已经写的很清楚很精炼了,我也无谓做无意义的搬运,仅把一些基础和一些我自己以前容易搞混的地方写一下。
1. 意义:
指针:
指针也是一种类型,长度为4字节,其存放的内容只能是一个地址(4字节)。
比如
char* ptr;
ptr指向一个地址,而这个地址理想的情况下存放着一个char型数据,特殊情况下也可能会指向NULL,甚至变成野指针。
数组:
数组代表的是一段连续的内存地址,而并非指针那样代表的只是一个地址。
一般数组会有名字,比如
char a[100] ;
即把一段长度为100个sizeof(char)的地址段命名为a。数组也可能是匿名的,比如数组指针
char (*p)[10];
这里的数组没有名字,但是数组的首地址存放在p指针中。
对于具名数组(比方说char a[10];),a代表的是数组首元素(即a[0])的首地址,而&a代表的是整个数组的首地址。尽管a与&a一般相等,但意义上有所区别。最简单做个实验,看看(a + 1)和(&a + 1)的结果,你会发现
1 char a[10]; 2 // Assuming that a == 0x0012ff6c 3 4 (a + 1) == 0x0012ff6c + sizeof(char) 5 (&a + 1) == 0x0012ff6c + 10 * sizeof(char)
P.S. a的地址不可修改,即不能出现a作为左值的情况(诸如a = ptr是错误的),但可以ptr = a获取a的首元素的首地址。
2. 声明定义:
指针:
1 // 声明,切记此时的ptr是必须初始化的,一般暂时不用会将其指向NULL。 2 char* ptr1; 3 // Definition 4 ptr1 = NULL; 5 char* ptr2 = NULL; 6 7 int i; 8 char* ptr3 = &i; 9 10 char* ptr4 = (char *) malloc(6 * sizeof(char)); // 意义和匿名数组中 char(*ptr4)[6] 一样,只不过申请方式有所区别。 11 12 char* ptr5 = new char[6]; // C++适用, new 和 malloc的区别在此不赘述
这里注意,指针声明的时候其类型是(char *),也就是说实际上是 (char *) ptr1,这就是为什么下面赋值的时候只需要ptr1 = NULL即可,而不是*ptr1 = NULL。对于一个指针类型ptr,*是取ptr指向的地址所存放的内容。
数组:
1 char* a[6]; 2 char* b[6] = {'l', 'h', 'f', 'c', 'w', 's'}; 3 char* c[] = {'l', 'h', 'f', 'c', 'w', 's'};
3. 访问:
访问有两种形式:
1. 以下标方式访问: p[3]
2. 以指针方式访问: *(a+1)
指针和数组都具有这两种访问方式。
指针:
1 char* s = "Lhfcws"; 2 s = s + 1; // 将s指针以后一位 3 4 printf("%s", s); // 输出 hfcws , L没了。 5 6 printf("%c", s[0]); // 输出 h 7 8 printf("%c", *(s)); // 输出 h 9 10 // 注:即使此时s = s + 5 编译器也不会报错(有的会warning),但是一般在做这种指针操作的时候要做检查,因为超出范围指针会指向不可预料的地方。
这里注意,指针声明的时候其类型是(char *),也就是说实际上是 (char *) ptr1,这就是为什么下面赋值的时候只需要ptr1 = NULL即可,而不是*ptr1 = NULL。对于一个指针类型ptr,*是取ptr指向的地址所存放的内容。
数组:
1 char a[] = "Lhfcws"; 2 3 // a = a + 1; 此处会报错,a不可作为左值。 4 5 6 printf("%c", a[0]); // 输出 L 7 8 printf("%c", *(a)); // 输出 L 9 10 // 插一个 strlen 函数,这里是我曾经忽略的地方,strlen会检查到\0结束,和字符数组原来长度没有关系。 11 printf("%d", strlen(a)); // 6 12 13 a[5] = 0x00; // 即 \0 14 15 printf("%d", strlen(a)); // 5
4. 传参:
指针:
1 char* ptr; 2 char* ha = "hahaha"; 3 4 void reset(char* str) { 5 str = ha; 6 } 7 8 void myoutput(char* str) { 9 str[0] = 'l'; 10 printf("%s", str); 11 } 12 13 void main() { 14 ptr = new char[6]; 15 strcpy(ptr, "Lhfcws"); 16 17 myoutput(ptr); // 输出 lhfcws 18 printf("%s", ptr); // 还是输出 lhfcws 19 reset(ptr); 20 printf("%s", ptr); // 还是输出 lhfcws 21 22 }
上述例子中:
myoutput 因为传的是指针,所以即使你只是在函数里局部修改,他也会影响到内存里变量的内容。
reset并未改变原内存上的内容,而只是将str的指针指向了另一块内存。(这点和许多语言机制是一样的,要区分修改对象内容和变量名绑定)
数组:
1 void fun(char a[10]) 2 { 3 char c = a[3]; 4 printf("%c\n", c); 5 6 a[0] = 'A'; 7 i = sizeof(a); 8 } 9 10 void fun1(char *p) 11 { 12 char c = p[3];//或者是 char c = *(p+3); 13 printf("%c\n", c); 14 15 p[1] = 'B'; 16 } 17 18 int main() 19 { 20 char b[100] = "abcdefg"; 21 fun(b); 22 fun1(b); 23 printf("%s\n", b); 24 return 0; 25 }
结果为:
d d ABcdefg
但注意,fun中传进去参数写着 char a[10], 但实际上,C 语言中,当一维数组作为函数参数的时候,编译器总是把它解析成一个指向其首元素首地址的指针。
可以查看一下 i 值,应为 4.
5. 指针数组和数组指针:
同样还有函数指针和指针函数,其实很好分辨。语文里有个概念叫偏正短语。即两个名词连在一起,前面那个名词起的是修饰作用,真正做名词的还是后面那个。
指针数组:
就是存放指针的数组。如 int * a[10];
数组指针:
就是指向数组的指针。如 int (* p)[10]; (* 和 [] 的优先级问题此处不赘述)
P.S.
函数指针:
1 char * (*pf)(char * p1,char * p2); 2 pf = &fun; // 假设已经定义 fun(char* p1, char* p2) 3 (*pf) ("aa","bb");
指针函数:
就是返回类型为一个指针的函数:
char *strstr(char *str1, char *str2);